stopowe pierwiastków ziem rzadkich, a zwłaszcza ceru [2+7]. Cer podwyższa odporność korozyjną stali przez blokowanie migracji siarki na granicy tlenek-osnowa, zwiększając działanie ochronne warstewek tlenkowych. Efektywne stężenie ceru w stali żaroodpornej wynosi 0,03%. Z tego względu w normie PN-EN 10088-1: 2007 „Stale odporne na korozję" wprowadzono cztery gatunki stali austenitycznych z udziałem tego pierwiastka: X9CrNiSiN-Ce21-11-2 (1.4835), X6NiCrNbCe32-27 (1.4877), X6CrNiSiNCe19-10 (1.4818), X6NiCrSiNCe35-25 (1.4854). Od tych stali należy oczekiwać znacznego wzrostu trwałości eksploatacyjnej części urządzeń pracujących w warunkach korozji tleno-wo-siarkowej.
Do spawania stali żaroodpornych z udziałem ceru zaleca się stosowanie metody MMA oraz TIG/MIG w osłonie czystego argonu. Skład chemiczny materiału dodatkowego do spawania powinien odpowiadać składowi spawanych stali. Przykłady drutów litych (Avesta Welding) do spawania stali austenitycznych z cerem podano w tablicy IV. Są to: dla stali X6CrNiSiNCe19-10 - drut 153 MA™, dla X9CrNiSiNCe21 -11-2 - drut 253MA®, a dla X6NiCrSiNCe35-25 (1.4854) - 353MA®.
Tablica IV. Druty lite do spawania stali austenitycznych z dodatkiem metali ziem rzadkich [8] Table 4. Solid wires lor welding of austenitic Steel with rare earth metals [8]
Oznaczę- |
Skład chemiczny, % mas. |
Właściwości mechaniczne stopiwa |
temp. pokojowej | |||||||||
me |
C„x |
Si |
Mn |
Cr |
Ni |
N |
Inne |
Rpo;. R„, MPa |
A,% |
HB, max |
•c | |
153 MA™ |
0,05 |
1,30 |
0,6 |
18,5 |
9,5 |
0,15 |
Ce |
290 |
700 |
40 |
210 |
1150 |
253MA® |
0,09 |
1,60 |
0.6 |
21,0 |
10,0 |
0,17 |
Ce |
440 |
680 |
38 |
210 |
1150 |
353MA® |
0,05 |
0,85 |
1,6 |
27,5 |
35,0 |
0,15 |
Ce |
320 |
590 |
43 |
210 |
1175 |
* maksymalna temperatura pracy w powietrzu
[1] Mrowieć S., Werber T.: Nowoczesne materiały żaroodporne. Wyd. 2. WNT. Warszawa 1982.
[2] Blicharski M.: Inżynieria materiałowa. Stal. WNT. Warszawa 2004.
[3] Hemas A.: Źarowytrzymałość stali i stopów. Wyd. Politechniki Śląskiej, 1999.
[4] Watanabe V., Kain V., Tonozuka T., Shoji T„ Koonodo, Masuyama F.: Effect of Ce addition on the Senitization Properties of Stainless Steels, Scripta Materialia 42/2000, s. 307-312.
[5] Becker P„ Panasko M., Young D.J.: CydicOxidation of Heat Resisting Steels, Oxidation of Metals. Vol. 64, Nos. 516, 12/2005, S. 281-301.
[6] Perez F.J., Otero E., Sierro M.P., Gomez C., Podraża F., de Segouia J.L., Roman E.: High temperaturę protection of austenitic AISI 304 stainless Steel by Si, Mo and Ce ion im-plantation, Surface and Coating Technology, 108-109 (1998), pp. 127-131.
[7] Laha K., Kyono J„ Sasaki T., Kishimoto S., Shinya N.: Impro-ved Creep Strength and Creep Dictility of Type 347 Austenitic Stainless Steel through the Self-Healing Effect of Boroń for Creep Cavitation, Metalurgical and Materials Trans. A, Vol. 36A. 2/2005, s. 399-409.
[8] www.outokumpu.com/stainless
Krajewski Sławomir, Nowacki Jerzy
Mikrostruktura i właściwości stali o wysokiej wytrzymałości AHSS
Streszczenie
Dokonano charakterystyki nowych stali o wysokiej wytrzymałości AHSS na podstawie analizy danych źródłowych. Zaprezentowano składy chemiczne i właściwości mechaniczne grup tych stali. Stale o wysokiej wytrzymałości coraz częściej używane są w przemyśle motoryzacyjnym oraz w budowie ciężkich maszyn. tMaściwości mechaniczne i ciągliwość tych stali pozwalają na projektowanie coraz to lżejszych i bardziej wytrzymałych konstrukcji o dotąd nieosiągalnych możliwościach. Spawalność stali AHSS jest dobra. Dzięki prostemu składowi chemicznemu i małej liczbie dodatków stopowych możliwość doboru metody i parametrów spawania jest szeroka i dotyczy zarówno zgrzewania, jak i spawania metodami MMA, GTA i GMA.
Referat wygłoszony na X Szczecińskim Seminarium Spawalniczym 2 czerwca 2011 r. i opublikowany zostanie w numerze 7/2011.
5
PRZEGLĄD SPAWALNICTWA 5/2011